Luca Antonini (ur. 4 sierpnia 1982 w Mediolanie) – włoski piłkarz występujący najczęściej na pozycji lewego obrońcy.
Luca Antonini zawodową karierę rozpoczął w 2000 w drużynie AC Milan. W zespole "Rossonerich" nie mógł jednak liczyć na regularne występy, dlatego też był wypożyczany do innych włoskich klubów. Najpierw trafił do Padovy, a następnie do Prato i Ancony.
W 2003 włoski pomocnik podpisał kontrakt z występującą w Serie A Sampdorią, który wykupiła wychowanka Milanu na stałe. Jako zawodnik klubu z Genui 13 grudnia tego samego roku Antonini w meczu z Perugią zadebiutował w pierwszej lidze. W barwach ekipy "Blucerchiatich" włoski gracz rozegrał jednak zaledwie trzy spotkania i ponownie był wypożyczany do innych zespołów. Na tej zasadzie zasilał kolejno Modenę, Pescarę Calcio, Arezzo oraz Sienę. W każdym z tych zespołów Luca wywalczył sobie miejsce w pierwszym składzie, a jego dobrą formę dostrzegli działacze Empoli FC.